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二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究

论文格式要求

1)论文内容应由十个主要部分组成，依次为：⒈封面(內封)，2.论文原创性声明，3.论文版权使用授权书，4中文摘要，5英文摘要，6目录，7符号说明（可有可无），8论文正文，9参考文献，10附录（可有可无），11致谢，12.攻读学位期间发表的学术论文目录。
2) 目录前为
⒈中文內封，2.英文內封,3.论文原创性声明，4.论文版权使用授权书，5.中文摘要，6.英文摘要，
3）摘要
中文字数要求1000字左右。
4) 要求每页页边距左边3cm,右边2cm便于装订
全文1.25倍行距
5)编页要求
前4页（中、英文封面，原创性声明和使用授权书）不编页码
中英文摘要和目录页以罗马数字连续编页，放在底部中间，标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…….
正文编页从第1页开始以1 2 3……，页码放在右下角
6) 论文目录
目录正文小四号体, 1.25倍行距
采用三级编目
章、节、小节
小四号体,有层次
章（黑体）、
节（宋体）、
小节（宋体）
分别以1、1.1、1.1.1等数字依次标出，且有层次空格
1 XXXX
1.1 XXXX
1.1.1 XXXX
1与1.1、1.1.1之间以相差两个汉字为宜
7) 正文
全文字数要求不少于3万字左右。
正文用小四号宋体
1.25倍行距
每段行首缩进两个汉字距离。
一级标题三号黑体加粗居中，上下各空一行。
二级标题为小四号黑体，同时与上文用空一行隔开，左起顶格书写
三级标题为小四号黑体. 同时与上文用空一行隔开。左起顶格书写

申请上海交通大学工程硕士学位论文
小三，居中，上空一行，下空三行

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究
三号黑体加深
下空7行/

学校代码：
10248
作者姓名：

学 号：

第一导师：

第二导师：

学科专业：
软件工程
答辩日期：
年 月 日

上海交通大学软件学院
年 月

A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University 
for Master Degree of Engineering

四号字体
上空二行，下空三行

NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION COMBUSTIONFUELED WITH DIMETHYL ETHER
全部大写,三号黑体加深
下空五行

University Code：
10248
四号

Author：

Student ID:

Mentor 1：

Mentor 2:

Field：
Software Engineering
Date of Oral Defense：

School of Software
四号

Shanghai Jiaotong University
Jun, 2008

上海交通大学
黑体三号字
上空二行
下空一行

学位论文原创性声明

宋体四号字
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：

日期： 年 月 日

上海交通大学
黑体三号

学位论文版权使用授权书

宋体四号字

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在 年解密后适用本授权书。
本学位论文属于
不保密□。
（请在以上方框内打“√”）

学位论文作者签名： 指导教师签名：

日期： 年 月 日 日期： 年 月 日

空一行
二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究
三号黑体，字间空一格。
中文题目，三号黑体居中，上下各空一行。题目不超过20个字。加上副标题不超过36个字

空一行
摘要正文小四号宋体，首行缩进二个字，1.25倍行距。正文1000字左右
摘 要
英语简称第一次出现要显示全称。

均质充量压缩着火(Homogenous Charge Compression Ignition)（简称HCCI）燃烧，作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式，能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能，而且能有效降低发动机的NOx和碳烟排放。此外HCCI燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制，基于这个特点，发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚（DME）为例，对HCCI发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore国家实验室提出的DME详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序，且DME的详细氧化机理包括399个基元反应，涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响，在HCT程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR和燃料添加剂等因素对HCCI着火和燃烧的影响。结果表明，DME的HCCI燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段；增大压缩比、燃空当量比、提高进气充量温度、添加H2O2、H2、CO使着火提前；提高发动机转速、采用冷却EGR、添加CH4、CH3OH使着火滞后。均
空一行

关键词 均质充量压缩着火，化学动力学，数值模拟，二甲醚
四号黑体
四号宋体，逗号分开，关键词数量为4~6个最后一个关键词后面无标点符号。

NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS
CHARGE COMPRESSION IGNITION
COMBUSTIONFUELED WITH DIMETHYL ETHER
空三行
英文题目，三号Times New Roman居中加黑，一律用大写字母，上空一行，下空3行。每行左右两边至少留五个字符空格。

三号Times New Roman居中加黑

ABSTRACT

空二行

小四号Times New Roman, 首行缩进两格，开头空四个字符
HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has advantages in terms of efficiency and reduced emission. HCCI combustion can not only ensure both the high economic and dynamic quality of the engine, but also efficiently reduce the NOx and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of HCCI combustion is that the ignition and combustion process are controlled by the chemical kinetics, so the HCCI ignition time can vary significantly with the changes of engine configuration parameters and operating conditions. In this work numerical scheme for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H2O2, H2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH4 or CH3OH will delay the ignition timing.

Keywords HCCI, chemical kinetics, numerical simulation, DME
与英文摘要之间空两行。Keywords 首字母大写，Times New Romar四号黑体。

三号黑体加粗居中，上空一行，下空一行。
小四号体,有层次，章黑体）、节（宋体）、小节（宋体）分别以1、1.1、1.1.1等数字依次标出，且有层次空格
目 录

1绪论--------------------------------------------------------------------------------------------------1
1.1 HCCI的数值模拟研究现状------------------------------------------------------------1
1.1.1 HCCI数值模拟模型---------------------------------------------1
----------------------------------------------- -------------------
1.2 本章小结----------------------------------------------------------------------------------1
2 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法-----------------------------------------------------2
2.1 二级标题------------------------------2
2.1.1 三级标题------------------------------------------------------------------------2
-------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------
5结论-------------------6
参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------7
附录--------------------------------------------------------------------------------------------8
致谢--------------------9
攻读学位期间发表的学术论文目录-----------------------------------------------------------10

IV

正文: 中文为小四号宋体，英文为小四号Times New Roman，首行缩进二个字，1.25倍行距。
一级标题三号黑体加粗居中，上下各空一行。

1 绪 论

参考文献标注用中括号，以上标形式标注。
页边距左边3cm,右边2cm,便于装订。
随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加,汽车在大量消耗石油燃料的同时,尾气排出的有害气体还严重地污染了人们赖以生存的大气环境,实现能源与环境长期可持续发展是摆在汽车和内燃机工作者面前的重大课题。环保和能源是发动机工业需要解决的两个主要问题。目前，随着人们对环境污染重视程度的日益提高，各国越来越重视环境保护，现在已制定了将NOx和PM视为大气污染源的强化法规，如美国加州在1998年生效的一项超低排放汽车法规规定汽车的NOx+HC排放<2.5g/bph-hr, PM排放<0.05g/bph-hr。为满足严格的排放要求，研究人员在各个相关领域进行了大量的研究工作，改进发动机的燃烧系统作为一个重要解决途径，也取得了一定进展[1]。
传统汽油机均质混合气,尾气排放污染物主要包括氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO),可以通过三效催化后处理加以解决,但要达到欧IV及其以上标准仍存在较大困难,且汽油机的热效率低,在中低负荷工作时还有较大的泵气损失。柴油机热效率高,但排气中的NOx和碳烟微粒排放物(PM)却难以折中,使用一种排放物减少的措施,往往导致另一排放物的增加。由于柴油机总体上富氧燃烧, NOx的催化处理技术尚未成熟。汽油机和柴油机的燃烧方式都不能解决碳烟和氮氧化物生成的trade-off关系,因而很难在这两种燃烧模式下通过改进燃烧来同时大量降低碳烟和氮氧化物的生成。
页脚为页码，页码格式如下。从第一章正文开始。
标在右下角

二级标题为小四号黑体，同时与上文用空一行隔开。左起顶格书写
1.1 HCCI的数值模拟研究现状
HCCI发动机的着火与燃烧过程与传统的火花塞点火式和压燃式发动机有着本质的区别，在HCCI发动机的着火燃烧过程中，燃料的化学反应动力学起着至关重要的作用。因此，相对于传统发动机数值模拟研究主要侧重于湍流混合与燃烧模型而言，HCCI发动机燃烧模拟的焦点主要集中在燃料的反应机理和化学动力学模型上。
三级标题为小四号黑体. 同时与上文用空一行隔开。左起顶格书写

1.1.1 HCCI数值模拟模型
目前HCCI数值模拟研究主要集中在单区、多区和多维模型上[2]。本节将从这三方面分别予以介绍：
(1)单区模型
l
对总项包括的分项采用（1）、(2)、（3）…的序号。项目符号只能用小圆点●表示
l
………………………………………………………………
(2)双区和多区模型
…………………………………………………………………

2 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法

2.1 二级标题
正文内容
2.1.1 三级标题
正文内容

中文小四号宋体，英文用小四号Times New Roman，首行缩进二个字，1.25倍行距。

公式应另起一行，居中， 正文中的公式、算式或方程式等应编排序号，公式的编号用圆括号括起，序号标注于该式所在行(当有续行时，应标注于最后一行)的行末。公式可按章节顺序编号或按全文统一编号。公式序号必须连续，不得重复或跳缺。重复引用的公式不得另编新序号。

（2-1）

较长的公式，如必须转行时，最好在等号处转行,如做不到这一点,要在+，-，×，÷等数学符号处转行。数学符号应写在转行处的行首。上下式尽可能在等号“＝”处对齐。
（2-2）

表题应写在表格上方正中，必须出现中英文对照，其英文字体为五号，中文字体为五号GB2312楷体。表格按章节编号，如表5－4为第五章第四表。表格不可以跨页， 若一定要跨页， 注明“续表”

表2-1 二甲醚清洁燃料
Table2-1 Homogenous charge compression ignition
组分
Hf(kcal/mol)
Sf(kcal/mol)
Cp(kcal/mol)
A1
A2
A3
100

100

100

续表2－1
尽量不要跨页，如需要跨页，接写时表题省略，表头应重复书写，并在右上方写“续表xx”。
组分
Hf(kcal/mol)
Sf(kcal/mol)
Cp(kcal/mol)
A4
A5
A6
A7
A8
100

100

100

绘图必须工整、清晰、规范。其中机械零件图按机械制图规格要求；示意图应能清楚反映图示内容；照片应在右下角给出放大标尺；实验结果曲线图应制成方框图。

图2-1 二甲醚清洁燃料
Fig.2-1 Homogenous charge compression ignition

三号黑体粗体居中，上下各空一行。
5 结 论

正文内容

中文小四号宋体，英文用小四号Times New Roman，首行缩进二个字，125倍行距。

图序和图题写在图的下方居中。图题居中并采用中英文对照，其英文字体为五号，中文字体为五号楷体GB-2312。引用图应在图题右上角标出文献来源。图不可以跨页。图号按章顺序编号。如果图中含有几个不同部分，应将分图号标注在分图的左上角，并在图题下列出各部分内容。

三号黑体粗体居中，上下各空一行
按论文中参考文献出现的次序，用中括号的数字连续编号，顶格书写，小四号宋体，1.25倍行距。最少20篇
人

普通图书
参考文献

论文集、
会议录
[1] 蒋有绪，郭泉水，马娟等，中国森林群落分类及其群落学特征[M]，北京，科学出版社，1998，11-12.
[2] 中国力学学会，第3届全国实验流体力学学术会议论文集[C]，天津，**出版社，1990，20-24.
科技报告
[3] World Health Organization，Factors regulating the immune response，report of WHO Scientific Group[R]，Geneva，WHO，1970.
学位论文
[4] 张志祥，间断动力系统的随机扰动及其在守恒律方程中的应用[D]，北京，北京大学数学学院，1998，50-55.
期刊中析出的文献.要有页数
专利文献

[5] 河北绿洲生态环境科技有限公司，一种荒漠化地区生态植被综合培育种植方法，中国，01129210，5[P/OL]，2001,10,4 [2002,5,28]， http://211.152.9.47/sipoasp/zlijs/hyjs-yxnew.asp?recid=01129210.5&leixin.
专著中析出的文献
[6] 国家标准局信息分类编码研究所，GB/T 2659-1986世界各国和地区名称代码[S]// 全国文献工作标准化技术委员会，文献工作国家标准汇编，3，北京，中国标准出版社，1988，59-92.
报纸中析出的文献
[7] 李炳穆，理想的图书馆员和信息专家的素质与形象[J]，图书情报工作，2000(2)，5-8.
[8] 丁文祥，数字革命与竞争国际化[N]，中国青年报，2000,11,20(15).
电子文献
[9] 江向东，互联网环境下的信息处理与图书管理系统解决方案[J/OL]，情报学报，1999，18(2)，4[2000,01,18]，

附录依次为附录1，附录2……编号。附录中的图表公式另编排序号，与正文分开
附录（三号黑体粗体居中，上下各空一行）
附录1 XXXX（小四号黑体.，左起顶格书写）

附 录

附录
主要列入正文内过分冗长的公式推导，供查读方便所需的辅助性数学工具或表格；重复性数据图表；论文使用的缩写、程序全文及说明等。

三号黑体加粗居中，上下各空一行
致 谢

正文内容
中文小四号宋体，英文用小四号Times New Roman，首行缩进二个字，1.25倍行距。

三号黑体加粗居中，上下各空一行
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